JP2001082094A - 矩形シールド掘進機の覆工体組立設備および覆工部材の供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】長尺の鋼殻を姿勢変更してから受渡しを行い、
位置決め組立装置の簡略化を図る。 【解決手段】覆工部材供給装置６に、既設覆工体７の上
部に、鋼殻７ａ〜７ｆをシールド軸心と平行な水平姿勢
で載置して長さ方向に搬送する搬入コンベヤ１１を設け
るとともに、既設覆工体７の上空間７Ｈにシールド軸心
Ｏ方向に移動自在に配置されて鋼殻７ａ〜７ｆの送り方
向後端部を保持可能な保持手段１２と、保持手段１２に
より保持された鋼殻７ａ〜７ｆを水平姿勢から垂直姿勢
に変向する姿勢変向手段１４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、縦長の縦横の比率
が比較的大きい長方形断面のトンネルを掘削する矩形シ
ールド掘進機の後部に配設され、覆工部材を組立てる覆
工体組立設備および覆工部材の供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールド掘進機の後部でセグメン
ト組立装置により組立てられるセグメントは、円弧断面
を有する矩形や台形のセグメントピースを組立てたり、
縦横の比率が小さい矩形のセグメントピースが多く、内
部の機器類に制約されるもののセグメントピースの取り
扱いに比較的自由度があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、たとえば長
大口径で矩形断面のトンネルを掘削しようとする場合、
短辺部および長辺部を複数に分割してこれら分割部を矩
形シールド掘進機により掘削し、シールド掘進機の後部
で組立てられるセグメントを互いに連結して隔壁として
使用し、内部をくり貫くことが考えられる。この場合、
矩形シールド掘進機により掘削するトンネルは最も効率
の良い縦横の比率が大きい長方形断面となる。

【０００４】このような縦横の比率が大きい長方形断面
のトンネル内に組立てられる覆工体は、一対の短辺部と
一対の長辺部から構成されており、特に長辺部は長尺と
なり狭い空間内での取り扱いが困難となる。このためこ
の長辺部を複数に分割することも考えられるが、多くに
分割すると組立行程が増えて組立に時間を要するため、
少ない分割数（２分割や３分割）となり、狭い既設覆工
体内やシールド掘進機の後部においてこれら覆工部材の
取り扱いがむずかしく、組立に時間を要するという問題
があった。

【０００５】本発明は上記問題点を解決して、狭い既設
覆工体内やシールド掘進機後部で長尺の覆工部材をスム
ーズで安定して取り扱うことができ、効率良く組立てる
ことができる矩形シールド掘進機の覆工体組立設備およ
び覆工部材の供給方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の矩形シールド掘進機の覆工体組立設備
は、縦長の長方形断面のトンネルを掘削するシールド掘
進機の後部に配置されて、トンネル内に長尺状の覆工部
材により長方形断面の覆工体を組立てる矩形シールド掘
進機の覆工体組立設備であって、既設覆工体の後方から
覆工部材を搬入する覆工部材供給装置と、この覆工部材
供給装置から覆工部材を受け取って所定位置に位置決め
する位置決め組立装置とを設け、前記覆工部材供給装置
を、シールド軸心と平行な水平姿勢で長さ方向に沿って
搬入された覆工部材を、長辺方向に沿う垂直姿勢に変更
するように構成したものである。

【０００７】また請求項４記載の矩形シールド掘進機の
覆工部材の供給方法は、縦長の長方形断面のトンネルを
掘削するシールド掘進機の後部で既設覆工体内を通って
搬入された長尺状の覆工部材を位置決め組立装置に受け
渡すに際して、既設覆工体の上部で、搬入コンベヤ上に
覆工部材をシールド軸心と平行な水平姿勢で載置して長
さ方向に沿って前方に搬送し、この覆工部材の後端部を
把持してシールド軸心方向に移動させ、覆工部材を搬入
コンベヤ上から前方に突出させて、水平姿勢の覆工部材
の前部を自重を利用して下方に下げつつ垂直姿勢に変向
し、位置決め組立装置に受け渡すものである。

【０００８】上記各構成によれば、長尺状の覆工部材を
長さ方向に沿って搬入コンベヤで送り出しつつその後部
を保持し、搬送コンベヤから離脱させつつ自重を利用し
て前部を下方に下ろして垂直姿勢とすることで、長尺状
の覆工部材の姿勢変更を小さい駆動力で容易に行うこと
ができる。またこれにより、左右の覆工部材を位置決め
姿勢と平行にして位置決め組立装置に受け渡すことがで
きるので、位置決め組立装置による姿勢変更動作を１つ
軽減することができる。したがって、位置決め組立装置
の簡易化、軽量化を進めることができ、コンパクト化を
図ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係る矩形シール
ド掘進機の覆工体組立設備の実施の形態を図１〜図１９
に基づいて説明する。この縦長矩形シールド掘進機１
は、図１〜図４に示すように、シールド本体２の前部
に、複数（３連）のメインカッタヘッド３Ａ〜３Ｃと複
数（四隅位置）のサブカッタヘッド４Ａ〜４Ｄが配置さ
れて、縦長の矩形断面を掘削するように構成されてい
る。そしてこのシールド本体２の後部には、掘削された
トンネル内に覆工体７を組立てる位置決め組立装置５
と、この位置決め組立装置５に覆工部材である鋼殻７ａ
〜７ｆを供給する覆工部材供給装置６からなる覆工体組
立設備が配設されている。

【００１０】この位置決め組立装置５により組立てられ
る覆工体７は、図１２に示すように、たとえば長辺：短
辺の比が約３：１の縦長の長方形枠形で、下短辺鋼殻７
ａ、上短辺鋼殻７ｂと、コーナー部を有する上下二分割
の上下左右長辺鋼殻７ｃ〜７ｆが（ａ）〜（ｄ）に示す
手順で矩形状に組立てられる。この覆工体７における連
結部は組立てる手順と嵌合方向により傾斜面に形成され
ている。さらに、左右長辺鋼殻７ｃ〜７ｆ間の中間位置
に一定間隔をあけて補強材（中柱）７ｇが水平方向に取
り付けられ、覆工体７内の空間が上中下の空間７Ｈ，７
Ｍ，７Ｌに３分割されている。またこの覆工部材はコン
クリート製セグメントにより構成してもよいが、ここで
は鋼製の殻体、すなわち鋼殻７ａ〜７ｆが採用されてい
る。

【００１１】前記シールド掘進機１のシールド本体２
は、継手シール部２１および屈折ジャッキ２２により屈
折自在に連結された前胴２ａおよび後胴２ｂからなり、
前胴２ａの前部に土圧を保持する圧力隔壁２３が設けら
れている。そしてこの圧力隔壁２３には、それぞれの駆
動軸が貫通されてカッタヘッド３Ａ〜３Ｃ，４Ａ〜４Ｄ
が回転自在に支持されるとともに、圧力隔壁２３の背面
に配置されたカッタ駆動装置２４，２５により各カッタ
ヘッド３Ａ〜３Ｃ，４Ａ〜４Ｄがそれぞれ回転駆動され
る。またこの圧力隔壁２３には、カッタヘッド３Ａ〜３
Ｃ，４Ａ〜４Ｄにより掘削された土砂を排出するスクリ
ュー式排土装置２６が貫設され、このスクリュー式排土
装置２６により掘削部における崩壊土圧を保持しつつ掘
削された土砂を排出している。なお、この排土装置２６
は、電力供給ケーブルや信号送受ケーブル、油圧配管、
エア配管と一体となって支援部材を構成している。また
前胴２ａの後部には、位置決め組立装置５により組立て
られた覆工体７を反力受けとしてシールド本体２を推進
する複数の推進ジャッキ２７が配設されている。

【００１２】覆工部材供給装置６は、図３〜図５に示す
ように、部材搬入手段である搬入コンベヤ１１により、
シールド軸心Ｏと平行な水平姿勢で長さ方向に沿って搬
入された鋼殻７ａ〜７ｆを、その後端部を把持する供給
保持装置１２と、鋼殻７ａ〜７ｆを供給保持装置１２を
介してシールド軸心Ｏ方向に移動させる移動装置１３
と、水平姿勢の鋼殻７ａ〜７ｆを垂下姿勢に変向する昇
降機構付きの姿勢変向装置１４が具備されている。

【００１３】すなわち、搬入コンベヤ１１は、上部の補
強材７ｇ上に一定間隔ごとに搬送ローラ１１ａが配置さ
れたローラコンベヤにより構成されている。また移動装
置１３は、覆工体７の上空間７Ｈ内で、上短辺鋼殻７ｂ
の下面にシールド軸心Ｏ方向に敷設された走行ビーム１
３ａと、走行ビーム１３ａに走行車輪１３ｃを介して移
動自在に支持された自走式走行体１３ｂと、走行車輪１
３ｃを介して走行体１３ｂを走行駆動する走行駆動装置
（油圧または電動モータ）１３ｄとで構成されている。
そして、この走行体１３ｂのブラケットにシールド軸心
に直交する水平ピン１５を介して起伏フレーム１６が回
動自在に支持され、この起伏フレーム１６に供給保持装
置１２が支持されている。

【００１４】姿勢変向装置１４は、起伏フレーム１６に
取付けられた変向アーム１４ａと走行体１３ｂとの間に
連結された起伏駆動装置（油圧シリンダ装置またはジャ
ッキ装置）１４ｂと、起伏フレーム１６に設けられたガ
イドフレーム１６ａにスライド自在に配設された把持具
支持ブロック１２ｃと、ガイドフレーム１６ａに設けら
れて出力ロッドが把持具支持ブロック１２ｃに連結され
た昇降調整装置（油圧シリンダ）１４ｄとを具備してい
る。これにより、供給保持装置１２に保持された鋼殻７
ａ〜７ｆを搬入コンベヤ１１上の水平姿勢から、昇降調
整装置（油圧シリンダ）１４ｄにより把持具支持ブロッ
ク１２ｃを介して下降させつつ起伏駆動装置１４ｂを作
動することにより前部が下位となる垂直姿勢に変更す
る。

【００１５】前記供給保持装置１２は把持具支持ブロッ
ク１２ｃに装備されており、図１１に示すように、鋼殻
７ａ〜７ｆの所定位置に形成された供給用の被把持部で
ある供給用把持孔７ｉに嵌合可能なＴ形の把持具１２ａ
と、この把持具１２ａを軸心周りに９０°往復回動させ
る把持具回動装置１２ｂとを具備し、把持具１２ａを供
給用把持孔７ｉに嵌合させた後、把持具回動装置１２ｂ
により９０°回動させることにより、鋼殻７ａ〜７ｆと
供給保持装置１２とを連結固定することができる。

【００１６】したがって、供給保持装置１２により保持
された搬入コンベヤ１１上の鋼殻７ａ〜７ｆを搬入コン
ベヤ１１と移動装置１３とにより前方に搬送し、前部が
搬入コンベヤ１１から突出すると、起伏駆動装置１４ｂ
を収縮して水平姿勢の鋼殻７ａ〜７ｆを垂直姿勢に変向
する。この時、鋼殻７ａ〜７ｆと走行体１３ｂや周辺部
材との干渉を避けるとともに鋼殻７ａ〜７ｆの受渡し位
置を補正するために、昇降調整装置１４ｄにより供給保
持装置１２を介して鋼殻７ａ〜７ｆを下降させつつ傾動
させて受渡し位置に移動させる。

【００１７】シールド本体２の後部に設けられた位置決
め組立装置５は、図６，図７に示すように、長辺方向移
動機構３１と短辺方向移動機構３２と軸心方向移動機構
３３を介して移動自在に可動フレーム３４が配設される
とともに、この可動フレーム３４に左右一対の保持フレ
ーム３５Ａ，３５Ｂが設けられている。また前記鋼殻７
ａ〜７ｆの内面の所定位置に位置決め用の被把持部であ
る位置決め用把持孔７ｈが設けられており、これら保持
フレーム３５Ａ，３５Ｂには、これら位置決め用把持孔
７ｈに係合する把持具３６ａを有する複数（図では４
個）の把持装置３６Ａ〜３６Ｄが設けられ、これら把持
装置３６Ａ〜３６Ｄは、把持具３６ａと把持具回動装置
３６ｂを有して前記供給保持装置１２と同一構造に構成
されている。

【００１８】前記長辺方向移動機構３１は、後胴２ｂの
左右の長辺スキンプレート内面にそれぞれ長辺方向に沿
って敷設された昇降ビーム４１に、ガイドローラ４２を
介して昇降体４３が昇降自在に案内されている。また後
胴２ｂの左右の長辺スキンプレートに、昇降ビーム４１
と平行な昇降用ラック４４が敷設されており、昇降体４
３の昇降駆動装置（駆動モータ）４５により回転駆動さ
れる昇降用ピニオン４６が昇降用ラック４４にそれぞれ
噛合されて構成されている。

【００１９】また短辺方向移動機構３２は、昇降体４３
にシフト用レールおよびスラストガイドからなるシフト
ガイド部材４７Ａ，４７Ｂを介して移動自在な横行体４
８Ａ，４８Ｂが上下２段に配設され、昇降体４３と横行
体４８Ａ，４８Ｂとの間に複数のシフト用駆動装置（油
圧シリンダ）４９が連結されて短辺方向に移動自在に構
成されている。

【００２０】さらに軸心方向移動機構３３は、横行体４
８Ａ，４８Ｂのガイド枠およびガイドビームからなる出
退ガイド部材５１を介して出退フレーム５２が出退自在
に支持されており、横行体４３Ｂと出退フレーム５２と
の間に出退駆動装置（油圧シリンダまたは油圧ジャッ
キ）５３が連結されている。またこの出退フレーム５２
の左右両側部には、それぞれ保持フレーム３５Ａ，３５
Ｂが設けられている。

【００２１】このトンネル前方に向って左側の保持フレ
ーム３５Ａは、図８，図９に示すように、支持枠部５４
にスライドフレーム５５が上下方向にスライド自在に支
持され、スライドフレーム５５が位置決め昇降装置（油
圧シリンダまたは油圧ジャッキ）５６により所定範囲で
昇降移動される。またスライドフレーム５５の上端部お
よび下端部には、それぞれ屈折機構５７Ａ，５７Ｂを介
して屈折フレーム５８Ａ，５８Ｂが上下に回動自在に設
けられており、これら上下の屈折フレーム５８Ａ，５８
Ｂには、微調整機構５９Ａ，５９Ｂを介して把持装置３
６Ａ，３６Ｂが設けられている。

【００２２】前記屈折機構５７Ａ，５７Ｂは、スライド
フレーム５４の端部ブラケットにシールド軸心Ｏと平行
な水平ピン６１，６１を介して屈折フレーム５８Ａ，５
８Ｂが回動自在に支持され、屈折用駆動装置（油圧シリ
ンダまたは油圧ジャッキ）６２Ａ，６２Ｂにより、屈折
フレーム５８Ａ，５８Ｂがそれぞれ約９０°の範囲で内
側に屈折される。

【００２３】したがって、把持装置３６Ｂに下短辺鋼殻
７ａを垂直姿勢で保持した状態で、位置決め昇降装置５
６によりスライドフレーム５５を下方にスライドさせつ
つ、屈折用駆動装置６２Ｂにより屈折フレーム５８Ｂを
水平に折り曲げることで、下短辺鋼殻７ａをスクリュー
式排土装置２６の側部を迂回して下部に挿入し、水平姿
勢として下辺部に位置決めすることができる。また把持
装置３６Ａに上短辺鋼殻７ｂを垂直姿勢で保持し、屈折
用駆動装置６２Ａにより屈折フレーム５８Ａを水平に折
り曲げることで、上短辺鋼殻７ｂを水平姿勢として上辺
部に位置決めすることができる。

【００２４】また微調整機構５９Ａ，５９Ｂは、保持さ
れた鋼殻７ａ〜７ｆを揺動して姿勢をピッチング補正お
よびローリング補正するためのもので、屈折フレーム５
８Ａまたは５８Ｂの収納部に、把持装置３６Ａ，３６Ｂ
をそれぞれ取付けた姿勢調整板６３Ａ，６３Ｂが出退自
在でかつ傾動自在に配置されている。そして、下部の屈
折フレーム５８Ｂに配置された姿勢調整板６３Ｂは、先
端側（下方側）の中央位置で基準球面継手６４を介して
傾動自在に支持され、また基端側（上方側）では幅方向
に間隔をあけて配置された一対の出退微調整装置（油圧
ジャッキ）６５Ａ，６５Ｂにより支持され、さらに各出
退微調整装置６５Ａ，６５Ｂの出力ロッドと姿勢調整板
６３Ｂとの間に球面継手６６Ａ，６６Ｂがそれぞれ介装
されている。一方、上部の屈折フレーム５８Ａに配置さ
れた姿勢調整板６３Ａの基端側（下方側）の１個所と先
端側（上方側）の２個所がそれぞれ出退微調整装置（油
圧ジャッキ）６５Ｃ〜６５Ｅにより支持され、これら出
退微調整装置６５Ｃ〜６５Ｅの出力ロッドと姿勢調整板
６３Ａとの間にそれぞれ球面継手６６Ｃ〜６６Ｅが介装
されている。したがって、この保持フレーム３５Ａに保
持される鋼殻７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｅを、協動してまた
は単独で出退調整装置６５Ａ，６５Ｂを作動させ、姿勢
調整板６３Ａ，６３Ｂおよび把持装置３６Ａ，３６Ｂを
介して球面継手６４を中心に揺動させて、その姿勢を微
調整することができる。

【００２５】またトンネル前方に向って右側の保持フレ
ーム３５Ｂは、右長辺鋼殻７ｄ，７ｆを保持するもの
で、図１０に示すように、左側の保持フレーム３５Ａか
ら屈折機構５７Ａ，５７Ｂを削除した構成で、他は同一
に構成されるため、同一部材には同一の符号を付して説
明を省略する。次に上記覆工部材供給装置６と位置決め
組立装置５による覆工体７の組立方法を図１２〜図１８
を参照して説明する。

【００２６】この覆工体７は、図１２（ａ）〜（ｄ）に
示すように、下部から順に、下短辺鋼殻７ａが位置決め
され、次いで下左長辺鋼殻７ｃ，下右長辺鋼殻７ｄ、さ
らに上右長辺鋼殻７ｆ，上左長辺鋼殻７ｅ、最後に上短
辺鋼殻７ｂが組立てられる。 １）搬入コンベヤ１１により搬送された下短辺鋼殻７ａ
を、その供給用把持孔１２ｃに把持具１２ａが嵌合され
て供給保持装置１２で保持する。そして搬入コンベヤ１
１と移動装置１３を前方に同期移動させて下短辺鋼殻７
ａを前方に移動させ、下短辺鋼殻７ａの前部から搬入コ
ンベヤ１１から突出されると、突出程度に応じて姿勢変
向装置１４の起伏駆動装置１４ａが収縮され、自重を利
用して水平姿勢から先端が下位となるように下短辺鋼殻
７ａを傾斜させ、搬入コンベヤ１１から離脱した位置で
垂直姿勢とする。

【００２７】２）左側の保持フレーム３５Ａが各移動機
構３１，３２，３３を介して受取り位置に移動され、下
屈折フレーム５８Ｂの把持具３６ａが位置決め用把持孔
７ｈに嵌合されて下短辺鋼殻７ａが把持装置３６Ｂに保
持される。そして、長辺方向移動機構３１により下方に
移動されるとともに、短辺方向移動機構３２により外側
にシフトされ、スクリュー式排土装置２６の側部に移動
される。さらに位置決め昇降装置５６によりスライドフ
レーム５５が下方にスライドされつつ、屈折用駆動装置
６２Ｂにより屈折フレーム５８Ｂが折り曲げられること
で、下短辺鋼殻７ａを排土装置２６の側部の垂直姿勢か
ら排土装置２６の下部で水平垂直姿勢に変向されて挿入
され（図１３）、さらに下短辺鋼殻７ａが適正位置に位
置決めされる。

【００２８】３）搬入コンベヤ１１により搬入された下
左長辺鋼殻７ｃを供給保持装置１２で保持し、さらに下
左長辺鋼殻７ｃを前方に移動させつつ、姿勢変向装置１
４により、自重を利用して水平姿勢から先端が下位とな
るように下左長辺鋼殻７ｃを傾斜させ、搬入コンベヤ１
１から離脱した位置で垂直姿勢とする。 ４）保持フレーム３５Ａ，３６Ｂが各移動機構３１，３
２，３３を介して受取り位置に移動され、左側の保持フ
レーム３５Ａに把持装置３６Ｂを介して左下長辺鋼殻７
ｃが保持される。

【００２９】５）搬入コンベヤ１１により搬入された下
右長辺鋼殻７ｄを供給保持装置１２で保持し、さらに下
右長辺鋼殻７ｄを前方に移動させつつ、姿勢変向装置１
４により、自重を利用して水平姿勢から先端が下位とな
るように下右長辺鋼殻７ｄを傾斜させ、搬入コンベヤ１
１から離脱した位置で垂直姿勢とする。 ６）右側の保持フレーム３５Ｂに把持装置３６Ｃ，３６
Ｄを介して下右長辺鋼殻７ｄが保持される。そして、長
辺方向移動機構３１と軸心方向移動機構３３、短辺方向
移動機構３２により左側の保持フレーム３５Ａが左下長
辺部に移動され、さらに位置決め昇降装置５６によりス
ライドフレーム５５が下降される。さらに微調整機構５
９Ａ，５９Ｂにより姿勢が調整されて排土装置２６の側
部の左下長辺部に位置決めされる（図１４）。

【００３０】７）長辺方向移動機構３１と軸心方向移動
機構３３、短辺方向移動機構３２により右側の保持フレ
ーム３５Ｂが右下長辺部に移動され、さらに位置決め昇
降装置５６によりスライドフレーム５５を下降させる。
そして微調整機構５９Ａ，５９Ｂにより姿勢が調整され
て排土装置２６の側部の右下長辺部に位置決めされる
（図１５）。

【００３１】８）上記３）〜７）と同様の手順で左右上
長辺鋼殻７ｅ，７ｆが搬入され、右上長辺鋼殻７ｆ、左
上長辺鋼殻７ｅの順に所定位置に位置決めされる。な
お、ここで左右の長辺鋼殻７ｃ〜７ｆはどちらが先に位
置決めされてもよい。 ９）次いで１）と同様に、搬入コンベヤ１１により搬送
された上短辺鋼殻７ｂを供給保持装置１２に保持させ、
姿勢変向装置１４により水平姿勢の上短辺鋼殻７ｂの先
端が下位となるように傾動させ垂直姿勢とする。

【００３２】１０）左側の保持フレーム３５Ａが各移動
機構３１，３２，３３を介して受取り位置に移動され、
左側の保持フレーム３５Ａの上屈折フレーム５８Ａに把
持装置３６Ａを介して上短辺鋼殻７ｂが保持される。そ
して、長辺方向移動機構３１と軸心方向移動機構３３と
短辺方向移動機構３２とにより保持フレーム３５Ａが左
長辺上部に移動され、次いで屈折用駆動装置６２Ａによ
り屈折フレーム５８Ａを折り曲げることで、上短辺鋼殻
７ｂを垂直姿勢から水平姿勢に変向される。次いで上短
辺鋼殻７ｂを上方に押上げ、さらに微調整機構５９Ａに
より姿勢を調整後、軸心方向移動機構３３により後方に
移動させて、上短辺鋼殻７ｂを上左右長辺鋼殻７ｅ，７
ｆ間に位置決めされる。

【００３３】上記実施の形態によれば、覆工部材供給装
置６において、上空間７Ｈから搬入コンベヤ１１により
長さ方向に沿って搬入した鋼殻７ａ〜７ｆの後端部を供
給保持装置１２により保持させ、搬入コンベヤ１１上か
ら送り出される水平姿勢の鋼殻７ａ〜７ｆをその自重を
利用して姿勢変向装置１４により水平ピン１５を中心に
前部が下方になるように回動させ、垂直姿勢として位置
決め組立装置５に受け渡すので、左右長辺鋼殻７ｃ〜７
ｆを位置決め姿勢と平行な姿勢にすることができる。し
たがって、位置決め組立装置５では左右長辺鋼殻７ｃ〜
７ｆを平行移動させるだけで、組立位置に位置決めする
ことができ、位置決め組立装置５の姿勢変更する機構部
を減少させることができる。

【００３４】また、位置決め機構の保持フレーム３５Ａ
に、スライドフレーム５５を設けるとともに、このスラ
イドフレーム５５の上部および下部に屈折機構５７Ａ，
５７Ｂを介して９０°折り曲げ可能な屈折フレーム５８
Ａ，５８Ｂを設け、この屈折フレーム５８Ａ，５８Ｂに
それぞれ把持装置３６Ａ，３８Ｂを設けたので、排土装
置２６などの支援部材２８の側部からスライドフレーム
５５を下方に下げつつ屈折フレーム５８Ａを折り曲げる
ことで、下短辺鋼殻７ａを排土装置２６などの支援部材
に干渉させることなく奥側に挿入して、垂直姿勢から水
平姿勢に姿勢変更することができ、下短辺鋼殻７ａをス
ムーズに位置決めすることができる。

【００３５】なお、上記実施の形態では、１台の位置決
め組立装置５に可動フレーム３４を介して左右一対の保
持フレーム３５Ａ，３５Ｂを配置したが、図１９に示す
ように、シールド本体２の左右両側にそれぞれ位置決め
組立装置５Ａ，５Ｂをそれぞれ配置し、それぞれ長辺方
向移動機構３１Ａ，３１Ｂおよび短辺方向移動機構３２
Ａ，３２Ｂならびに軸心方向移動機構３３Ａ，３３Ｂを
介して保持フレーム３５Ａ，３５Ｂを設置してもよい。
これにより、左右の長辺鋼殻７ｃ，７ｅと７ｄ，７ｆを
別々に組立てて作業能率を向上させることができる。

【００３６】また図１９に示すように、覆工部材供給装
置６に２個の保持装置１２Ａ，１２Ｂを配設してもよ
い。

【００３７】

【発明の効果】以上に述べたごとく請求項１および３記
載の発明によれば、長尺状の覆工部材を長さ方向に沿っ
て搬入コンベヤで送り出しつつその後部を保持し、搬送
コンベヤから離脱させつつ自重を利用して前部を下方に
下ろして垂直姿勢とすることで、長尺状の覆工部材の姿
勢変向を小さい駆動力で容易に行うことができる。また
これにより、左右の覆工部材を位置決め姿勢と平行にし
て位置決め組立装置に受け渡すことができるので、位置
決め組立装置による姿勢変更動作を１つ軽減することが
できる。したがって、位置決め組立装置の簡易化、軽量
化を進めることができ、コンパクト化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る覆工体組立設備の実施の形態を示
す矩形シールド掘進機の縦断面図である。

【図２】同矩形シールド掘進機の正面図である。

【図３】同矩形シールド掘進機の平面断面図である。

【図４】同矩形シールド掘進機における鋼殻の供給状態
を示す縦断面図である。

【図５】同覆工体組立設備の覆工体供給装置を示す側面
図である。

【図６】同覆工体組立設備の位置決め組立装置を示す側
面部分断面図である。

【図７】同位置決め組立装置を示す平面図である。

【図８】同位置決め組立装置の左側保持フレームを示す
正面図である。

【図９】同左側保持フレームを示す側面断面図である。

【図１０】同右側保持フレームを示す正面図である。

【図１１】同把持装置の把持具を示す部分斜視図であ
る。

【図１２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同覆工体の組立手
順を示す斜視図である。

【図１３】同位置決め組立装置による下短辺鋼殻の組立
状態を示す背面図である。

【図１４】同位置決め組立装置による下左長辺鋼殻の組
立状態を示す背面図である。

【図１５】同位置決め組立装置による下右長辺鋼殻の組
立状態を示す背面図である。

【図１６】同位置決め組立装置による上右長辺鋼殻の組
立状態を示す背面図である。

【図１７】同位置決め組立装置による上左長辺鋼殻の組
立状態を示す背面図である。

【図１８】同位置決め組立装置による上短辺鋼殻の組立
状態を示す背面図である。

【図１９】本発明に係る覆工体組立設備の他の実施の形
態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ シールド掘進機 ５ 位置決め組立装置 ６ 覆工体組立装置 ７ 覆工体 ７ａ，７ｂ 短辺鋼殻 ７ｃ〜７ｆ 長辺鋼殻 １１ 搬入コンベヤ １２ 供給保持装置 １３ 移動装置 １３ｂ 走行体 １４ 姿勢変向装置 １５ 水平ピン １６ 起伏フレーム ３１ 長辺方向移動機構 ３２ 短辺方向移動機構 ３３ 軸心方向移動機構 ３５Ａ，３５Ｂ 保持フレーム ３６Ａ〜３６Ｄ 保持装置 ３６ａ 保持具 ５７Ａ，５７Ｂ 屈折機構 ５８Ａ，５８Ｂ 屈折フレーム ５９Ａ，５９Ｂ 微調整機構

フロントページの続き (72)発明者 鎮守 達美 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 潮田 悦郎 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 阿部 知宏 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 BA01 BB03 GB02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】縦長の長方形断面のトンネルを掘削するシ
   ールド掘進機の後部に配置されて、 トンネル内に長尺状の覆工部材により長方形断面の覆工
   体を組立てる矩形シールド掘進機の覆工体組立設備であ
   って、 既設覆工体の後方から覆工部材を搬入する覆工部材供給
   装置と、この覆工部材供給装置から覆工部材を受け取っ
   て所定位置に位置決めする位置決め組立装置とを設け、 前記覆工部材供給装置は、シールド軸心と平行な水平姿
   勢で長さ方向に沿って搬入された覆工部材を、長辺方向
   に沿う垂直姿勢に変更するように構成されたことを特徴
   とする矩形シールド掘進機の覆工体組立設備。
2. 【請求項２】覆工部材供給装置は、既設覆工体の上部に
   シールド軸心方向に移動自在に配置されて覆工部材の後
   端部を保持可能な供給保持装置と、この供給保持装置に
   より保持された覆工部材をシールド軸心方向に移動可能
   な移動装置と、この覆工部材を前方に移動させつつ水平
   姿勢から垂直姿勢に変向する姿勢変向装置とを具備した
   ことを特徴とする請求項１記載の矩形シールド掘進機の
   覆工体組立設備。
3. 【請求項３】位置決め組立装置は、 シールド掘進機のシールド本体に、長辺方向移動機構と
   短辺方向移動機構と軸心方向移動機構を介して移動自在
   に可動フレームを配設するとともに、この可動フレーム
   に左右一対の保持フレームを設け、 前記保持フレームの外側面に、前記覆工部材の内面に設
   けられた被把持部に係合する把持具を有する複数の把持
   装置を設け、 前記一方の保持フレームの長辺方向の両端部または両方
   の保持フレームの長辺方向の対称端部に、シールド軸心
   に平行な軸心周りに回動自在な屈折回動機構を介して前
   記把持装置を有する屈折フレームを設けたことを特徴と
   する請求項１または２記載の矩形シールド掘進機の覆工
   体組立設備。
4. 【請求項４】縦長の長方形断面のトンネルを掘削するシ
   ールド掘進機の後部で既設覆工体内を通って搬入された
   長辺覆工部材および短辺覆工部材を位置決め組立装置に
   受け渡すに際して、 既設覆工体の上部で、搬入コンベヤ上に覆工部材をシー
   ルド軸心と平行な水平姿勢で載置して長さ方向に沿って
   前方に搬送し、 この覆工部材の後端部を把持してシールド軸心方向に移
   動させ、覆工部材を搬入コンベヤ上から前方に突出させ
   て、水平姿勢の覆工部材の前部を自重を利用して下方に
   下げつつ垂直姿勢に変向し、位置決め組立装置に受け渡
   すことを特徴とする覆工部材の供給方法。